Разработка структурной схемы электрической сети

Проектирование внутренних сетей должно производиться с учетом развития сети, ответственности и назначения линии, характера трассы, способа прокладки проводов и кабелей и т.п. Схема питания электроприемников должна быть надежна, экономична и безопасна в эксплуатации.

Выбор схемы подключения электроприемников внутри зданий и помещений зависит от места расположения потребителей относительно ввода, а также расположения электроприемников относительно друг друга. На выбор схемы питания оказывает влияние величины установленной мощности отдельных электроприемников и требования к надежности электроснабжения.

При выборе места расположения ВУ, ВРУ, РУ и ГРЩ следует также учитывать условия окружающей среды. Щиты должны быть расположены в помещениях с допустимыми для электрооборудования значениями запыленности, температуры и влажности среды, а также с допустимым содержанием активных газов – аммиака и сероводорода.

ВУ, ВРУ, РУ и ГРЩ, рекомендуется размещать в специально выделенных запирающихся помещениях (в электрощитовых) по возможности в центре нагрузки, координаты которого ориентировочно могут быть найдены по формулам

х_о = ; y_о = ,

где х₁, х₂,…х_n, y₁, y₂…y_n – соответственно, координаты по горизонтальной и вертикальной осям нагрузок Р₁,Р₂…Р_n.

Электрощитовые необходимо оборудовать естественной вентиляцией и электрическим освещением. В них должна обеспечиваться температура не ниже +5^оС. Двери из этих помещений должны открываться наружу.

ВУ, ВРУ, РУ и ГРЩ разрешается размещать не в специальных помещениях при соблюдении следующих требований:

- степень защиты ВУ, ВРУ, РУ и ГРЩ должна быть не ниже IР31;

- устройства и щиты должны быть расположены в удобных и доступных для обслуживания местах (в отапливаемых тамбурах, коридорах и т.п.);

- аппараты защиты и управления должны устанавливаться в металлическом шкафу или в нише стены, снабженных запирающимися дверцами. При этом рукоятки аппаратов управления не должны выводиться наружу, они должны быть съемными или запираться на замки.

При выборе места установки ВУ, ВРУ, РУ и ГРЩ необходимо руководствоваться следующими положениями:

- протяженность линий питающей сети должна быть минимальная, а трасса сети удобной в эксплуатации и доступной для ремонта;

- должны быть сведены к минимуму или исключены вообще случаи обратного питания электроприемников (по отношению к направлению потока электроэнергии).

Распределительные пункты и групповые щитки следует устанавливать в нишах стен в запирающихся шкафах. При наличии специальных шахт для прокладки питающих сетей распределительные пункты и групповые щитки следует устанавливать в этих шахтах с устройством запирающихся входов. Доступ к щиткам и пунктам возможен только обслуживающего персонала.

Распределение электроэнергии к силовым распределительным щиткам, пунктам, пускозащитной аппаратуре и др. токоприемникам внутри сельскохозяйственных зданий и помещений рекомендуется выполнять по радиальной или магистральной схемам.

Радиальная схема питания применяется в тех случаях, когда на объекте имеются относительно мощные электродвигатели, группы электроприемников общего технологического назначения распределяются по территории помещения неравномерно.

Достаточно мощные электроприемники получают питание непосредственно от подстанции, а группа менее мощных и близко друг к другу расположенных электроприемников посредством распределительных пунктов, установленных как можно ближе к геометрическому центру нагрузки. Распределительные пункты линии присоединяются к главным распределительным щитам через рубильники и предохранители или автоматы.

1 – вводное устройство, 2 – автоматичский выключеталь, 3 – магнитный пускатель, 4 – распределительная сеть, 5 – распределительное устройство, 6 - токоприёмник

Рисунок 1 - Радиальная схема питания электрических нагрузок

При использовании радиальной схемы увеличивается количество аппаратов управления и защиты, а также протяженность сети, что требует больших капитальных затрат.

Магистральные схемы рекомендуется применять в следующих случаях:

- когда нагрузка носит сосредоточенный характер, но отдельные узлы нагрузки расположены в одном направлении по отношению к подстанции и на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга;

- когда нагрузка сравнительно равномерно распределена.

Для объектов, имеющих правильную планировку оборудования и распределительную нагрузки, рекомендуется применять непосредственное подключение электроприемников к распределительным шинопроводам, которые питаются от распределительного пункта подстанции.

Распределительные шинопроводы выполняются в закрытых коробках и подключаются к магистральным через рубильники и предохранители. Все ответвления от магистральных и распределительных шинопроводов должны иметь защиту плавкими предохранителями или автоматами.

С точки зрения бесперебойности электроснабжения по ПУЭ различают три категории надежности электроприемников.

Для питания электроприемников I и II категорий необходимо предусматривать ВУ с двумя вводами, т.к. они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников III категории электроснабжение может осуществляться от одного источника питания, поэтому ВУ может быть с одним вводом.

1 – вводное устройство, 2 – автоматичский выключеталь, 3 – распределительная сеть,

4 – распределительное устройство, 5, 6, 7, 8 – токоприёмник

Рисунок 2 - Магистральная схема питания электрических нагрузок

На выбор схемы распределения электроэнергии оказывает влияние характер производства. Электроприемники механизмов, связанных между собой определенной технологической зависимостью, должны быть объединены рабочим и резервным питанием.

В чистом виде обе схемы (радиальная и магистральная) питания применяются редко, поэтому чаще сеть выполняется «смешанной» с присоединением потребителей в зависимости от их места расположения, характера производства и других условий.

Присоединяемые к силовым распределительным пунктам, щитам и щиткам электроприемники рекомендуется объединять в группы с учетом их технологического назначения.